王志鵬
(中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司,四川 成都610500)
萬壽路車站是西安市地鐵一號線一期由西往東的第十四個車站。站位位于西安市萬壽路與長樂中路“十”字路口西側,沿長樂中路路中布置。車站結構形式為地下四層內框架箱型結構島式車站。車站長度為135.6m,車站主體標準段寬度20.9m,車站有效站臺中心線里程為YDK26+002.00,有效車站中心線底板底埋深為26.960m,該處結構高度為24.560m,覆土厚度2.40m。
車站基坑保護等級為特級。車站共設置4個出入口和兩組風亭,分別設置于站位中心的四個象限,滿足出入車站、疏散及過街功能。萬壽路車站施工采用明挖順作法施工,基坑圍護結構采用鉆孔灌注樁+內部鋼管支撐體系,車站主體為現澆鋼筋混凝土箱型框架結構,結構外設置外包防水層。
根據設計圖紙以及相關資料,采用人工開挖探槽、洛陽鏟探孔等措施實地勘察,明確影響Ⅰ、Ⅱ號出入口正常施工的主要管線為:Ⅰ(Ⅱ)號出入口距車站主體南側結構外邊緣約5.99m(6.34m)處有一根管徑分別為Φ600mm,壁厚1.5cm,材質為鑄鐵的給水管線,給水管線東西橫跨車站南側Ⅰ、Ⅱ號出入口,給水管線全天均有水流。Ⅰ、Ⅱ號出入口懸吊管線位置見圖1、圖2。
由于給水管線管徑較大、重量較大且為有壓管線,給水管線進行懸吊采用在已有灌注樁冠梁處設雙拼I40a工字鋼梁進行懸吊保護,基坑內采用兩根I45b型鋼柱托起進行保護 (型鋼柱設在給水管線承插口處),Ⅰ號出入口承插口為一處,故型鋼柱支撐施工1組;Ⅱ號出入口承插口為兩處,故型鋼柱支撐施工2組。懸吊雙拼I40a工字鋼梁與冠梁預埋件焊接固定,見圖3、圖4。

圖1 Ⅰ號出入口懸吊管線位置平面圖

圖2 Ⅱ號出入口懸吊管線位置平面圖

圖3 Ⅰ號出入口給水管線懸吊保護圖

圖4 Ⅱ號出入口給水管線懸吊保護圖
1)土方開挖前,用人工探明管線的具體位置。
2)管線上部采用機械開挖,挖至距給水管頂部0.5m時采用人工開挖,人工清除管線上部覆土時要確保管線安全。
3)挖至管底時,做好懸吊再進行下部開挖。
由于Ⅰ號出入口基坑寬度為10.45m,有一處承插口;Ⅱ號出入口基坑寬度為16.45m,有兩處承插口,故在基坑給水管線承插口處采用型鋼立柱對管線進行支撐,型鋼柱下端深入基底以下部分采用Φ800鋼筋混凝土樁,長度為8m,采用地基加固樁配筋圖進行配筋;上端采用I45b工字鋼,長度Ⅰ號出入口約為14m、Ⅱ號出入口左側約為20m,右側約為14m。工字鋼深入樁基部分長度約為4m,如圖5所示。
每組型鋼柱之間采用I22b工字鋼進行連接,間距1.5m;支撐管道的橫擔采用I22b工字鋼,支撐給水管橫擔采用長1200mm,寬300mm,高1200mm的C25鋼筋混凝土對管線進行全面包裹,保證給水管線穩定性。每層土體開挖至型鋼柱位置處,先開挖型鋼柱位置土體至管底以下1.5~2.0m左右,保證施工空間,進行型鋼梁架設及型鋼柱橫擔施工。橫擔與型鋼柱采用E50焊條焊接連接。如圖6所示。

圖5 型鋼柱大樣圖

圖6 格構柱支撐給水管立面圖
1)基坑冠梁可作為型鋼梁基礎使用,在冠梁施工時,可預埋鋼板或鋼筋。
2)土方挖至管底標高后,進行型鋼梁安裝。
3)型鋼梁采用25噸吊車進行超重作業,型鋼梁吊裝就位后,將預埋鋼板或鋼筋與型鋼梁焊接牢固,同時,為保證型鋼梁穩定,在型鋼梁安放好之后,兩根型鋼梁之間采用I22的工字鋼進行焊接連接,間距1.0m。
在型鋼梁吊放并固定完成,型鋼柱及橫擔施工完成后,隨著基坑開挖,在管線底部進行均距開槽,溝槽寬度滿足吊管托槽作業要求,間距1.5m左右,并及時采用懸吊構件及吊桿對給水管線分段進行懸吊,吊桿采用Φ20的鋼筋,懸吊構件采用100mm寬,6mm厚的鋼板做成U型鋼帶。兩節吊鉤間采用花籃螺栓連接,便于調整管線標高。
在所有材料均安裝完畢后,管線的懸吊保護工作基本完成,此時,邀請管線監護單位相關人員一起根據現場情況及管線狀況確定管線的懸吊標高,通過調整花籃螺栓的螺母進行管線標高調整,起到達到要求標高。
在型鋼柱與Ⅰ、Ⅱ號出入口結構底板、頂板交叉部位設置防水鍍鋅鋼板,防水鍍鋅鋼板與型鋼柱焊接完成后,在焊接位置處刷涂防水涂料,待結構施工完成,進行基坑土方回填后,將型鋼柱進行割除。型鋼柱鍍鋅防水鋼板設置如圖7所示。

圖7 型鋼立柱防水設計圖
給水管線保護體系一直到附屬結構頂板施工完成后方可與管線單位商議撤除。在附屬結構頂板施工完成后,根據頂板覆土厚度及相關要求進行回填土,然后進行托板換托,逐步將特制吊管托槽及特制加長加強螺桿拆除。并最后將兩拼I40a工字鋼吊走、拆散。換托時用混凝土制作托架或混凝土預制塊均勻設置在管線下方,并用沙子回填管線下方,確保管線不下沉或下沉量在允許范圍內。
我項目附屬工程Ⅰ、Ⅱ號出入口現已施工完成,在基坑土方開挖、主體結構施工過程中,對給水管線的沉降觀測都在可控范圍,可以說明用格構柱方法進行承插口管線懸吊的方法是可靠的。隨著施工方法的改進,在工程施工中,對于管線懸吊措施及保護體系會越來越完善,這只是我們在施工中對管線懸吊的一種措施。在以后的施工生產中我們要根據現場實際情況發掘更好施工方法去處理管線保護工作,并在施工生產中做到“安全第一,預防為主”的方針對待管線懸吊及管線保護,時刻把安全工作放在第一位,同時在工程施工中要按照設計及施工規范施工,確保結構安全,確保工程質量。
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